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干扰DCN对牛骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

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为探究肌肉生长抑制素(MSTN)对牛骨骼肌生长发育的作用机制,本研究以前期MSTN-/-蒙古牛与野生蒙古牛腿臀肌肌肉组织定量蛋白质组学与磷酸化蛋白质组学筛选获得的表达差异倍数较大的核心蛋白聚糖(DCN)为靶标,以实验室前期分离培养的牛骨骼肌卫星细胞及建立的体外诱导成肌分化模型为对象,通过对设计合成的3个DCN siRNA干扰效果的筛选,将干扰效果最显著的si-DCN-2(si-DCN)转染牛骨骼肌卫星细胞.采用qRT-PCR和Western blot方法检测增殖期(GM)牛骨骼肌卫星细胞中增殖标志因子Pax7和MyoD的mRNA水平及蛋白水平的表达变化,以及使用EdU染色的方法检测干扰DCN对细胞增殖的影响.对转染DCN siRNA的牛骨骼肌卫星细胞进行体外成肌诱导分化,通过显微镜观察牛骨骼肌卫星细胞分化第三天(DM3)的肌管形成状态,同时采用qRT-PCR和Western blot检测分化标志因子MyoG和MyHC的mRNA水平及蛋白水平的表达变化,并对DM3期肌管MyHC进行免疫荧光染色,以研究干扰DCN对细胞分化的影响.结果显示,干扰DCN表达后,增殖期牛骨骼肌卫星细胞中Pax7和MyoD的mRNA水平及蛋白水平都显著上调,且EdU阳性细胞率极显著增加,表明干扰DCN表达显著促进了牛骨骼肌卫星细胞的增殖.干扰DCN表达后,牛骨骼肌卫星细胞分化第三天诱导形成的肌管直径呈现增大趋势,检测成肌分化标志因子MyoG在mRNA和蛋白水平的表达均显著高于对照组,MyHC在mRNA水平显著降低,但在蛋白水平上极显著升高,免疫荧光结果显示下调DCN后肌管融合指数显著高于对照组(NC),说明干扰DCN表达能够促进牛骨骼肌卫星细胞的成肌分化过程.本研究结果表明,干扰DCN可以显著促进牛骨骼肌卫星细胞的增殖和成肌分化过程.研究结果为进一步开展MSTN对牛骨骼肌卫星细胞成肌分化的调控机制研究奠定了基础.

盛辉、郭益文、张林林、苗曼宁、李新、丁向彬、郭宏

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天津农学院,动物科学与动物医学学院,天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室,天津 300384

牛 核心蛋白聚糖 骨骼肌 细胞增殖 细胞分化 生长发育

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